DE69914811T2

DE69914811T2 - Verfahren zur Herstellung einer Magnetplattenkassette

Info

Publication number: DE69914811T2
Application number: DE1999614811
Authority: DE
Inventors: Akira Mizuta
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1998-06-24
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2019-06-19
Also published as: DE69905895T2; DE69915141T2; WO1999067785A1; DE69905895D1; EP1211685A1; DE69915141D1; EP1097452A1; EP1211685B1; EP1211684A1; EP1097452B1; DE69914811D1; EP1211684B1; JP2000011582A; US6805761B1

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Magnetplattenkassette nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Hintergrund der Erfindung
In einer Magnetplattenkassette mit einem scheibenähnlichen Aufzeichnungsmedium, welches drehbar in einem aus einer oberen und einer unteren Schalenhälfte gebildeten Gehäuse gelagert ist, ist im allgemeinen ein Paar Futterstücke aus Vliesstoff oder dergleichen an den Innenflächen der oberen und der unteren Schalenhälfte befestigt.
Die Futterstücke dienen zum Schützen des Aufzeichnungsträgers und sind aus Vliesstoff oder dergleichen, bestehend aus Rayon oder ähnlichem, in einer vorbestimmten Form hergestellt. Die Futterstücke sind an den Innenflächen der oberen und der unteren Formhälfte durch Schweißen, beispielsweise Ultraschallschweißen, fixiert.
Jedes Futterstück hat eine etwa achteckige Kontur und ist mit einer mittleren Öffnung sowie einem schlitzähnlichen Ausschnitt versehen, der der Magnetkopf-Einführöffnung in der entsprechenden Schalenhälfte gegenüberliegt.
Beim Anschweißen des Futterstücks an der Schalenhälfte wird ein Schweißhorn gegen das an die Innenfläche der Schalenhälfte angelegte Futterstück gedrückt, und auf das Schweißhorn wird Hitze oder Ultraschallschwingung aufgebracht, um dadurch die Innenfläche der Schalenhälfte mit dem Futterstück zu verschmelzen.
In der japanischen Patentanmeldung Nr. 9(1997)-296838 ist beispielsweise ein Verfahren zum Fixieren eines Futterstücks einer Innenfläche einer Schalenhälfte durch Ultraschallschweißen vorgeschlagen worden, bei dem ein Energierichter oder -lenker in Form eines Vorsprungs in einem vorbestimmten Muster auf der Innenfläche der Schalenhälfte ausgebildet ist, wobei das Futterstück auf den Energierichter aufgelegt wird und ein Ultraschall-Schweißhorn gegen das Futterstück gedrückt wird, so daß der Energierichter an das Futterstück angeschmolzen wird.
Bislang wird das Futterstück nur über einen Teil des Umfangsrandes der Schalenhälfte an dieser fixiert. Dementsprechend befindet sich der nicht fixierte Teil des Umfangsrandes und/oder der Mittelbereich des Futterstücks in einem schwimmenden Zustand und kann in Berührung mit dem Aufzeichnungsträger gelangen. In jüngerer Zeit ist es allerdings mit zunehmender Aufzeichnungskapazität des Aufzeichnungsträgers erforderlich, den Aufzeichnungsträger mit höherer Geschwindigkeit zu drehen. Wenn der mit hoher Geschwindigkeit drehende Aufzeichnungsträger in dauernder Berührung mit dem Futterstoff steht, kann dies zu Verunreinigungen führen, beispielsweise durch das Ablösen von Fasern von dem Futterstück. Wenn derartige Verunreinigungen an dem Aufzeichnungsmedium und/oder dem Magnetkopf haften bleiben, kann dies abträglichen Einfluß auf die Aufzeichnungs- und Wiedergabeleistung haben, möglicherweise erhöht sich das Antriebsmoment für den Aufzeichnungsträger, und möglicherweise kann der Aufzeichnungsträger während seiner Drehung flattern. Es besteht also die Neigung, die Berührung des Futters mit dem Aufzeichnungsträger zu verringern.
Da außerdem das Futterstück aus einem Vlies-Flachstückmaterial ausgestanzt wird und das Futterstück nicht über seine gesamte umlaufende Kante verschweißt wird, können abgeschnittene Faserstückchen von seiner Umfangskante herabfallen und bleiben möglicherweise an der Oberfläche des Aufzeichnungsträgers haften, was Aussetzer verursacht.
Da weiterhin das Futterstück aus einem hydroskopischem Material wie beispielsweise Rayon hergestellt ist, wird, wenn der Mittelbereich des Futterstücks nicht an der Innenfläche der Schalenhälfte fixiert ist, das Futter derart verformt, daß der Mittelbereich sich aufgrund der Feuchtigkeitsbindung bei 60°C Temperatur und 90% Feuchtigkeit nach oben wölbt. Bei dem derart gewölbten Futterstück gelangt der ausgewölbte Bereich in Berührung mit dem Aufzeichnungsträger, der mit hoher Geschwindigkeit dreht, was zu den vorerwähnten Problemen führt.
Entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zeigt die US-A-5 705 004 ein Verfahren zum Herstellen einer Magnetplattenkassette, bei dem die Oberfläche jedes Futterstücks in ihrer gesamten Fläche flach ausgebildet ist, das heißt, die obere und die untere Fläche des unteren bzw. des oberen Futterstücks liegen in ein und derselben Ebene.
Offenbarung der Erfindung
Im Hinblick auf die obigen Erwägungen und Erläuterungen ist es Hauptziel der Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Magnetplattenkassette anzugeben, welches verhindert, daß Fasern von den Umfangsrändern der Futterstücke herabfallen, und welches verhindern kann, daß die Futter dauernd in Berührung mit dem sich drehenden Aufzeichnungsträger stehen.
Erreicht wird dies durch die Merkmale des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind durch die abhängigen Patentansprüche definiert.
Erfindungsgemäß ist die Oberfläche des Randbereichs des dem Aufzeichnungsträger zugewandten Futterstücks von dem Aufzeichnungsträger weiter beabstandet als der andere Bereich des Futterstücks, und es wird ein Fixiermittel in den Randbereich eingesaugt und dort verfestigt.
Die Oberfläche des Randbereichs des dem Aufzeichnungsträger zugewandten Futterstücks läßt sich dadurch weiter von dem Aufzeichnungsträger als der übrige Bereich des Futterstücks beabstanden, daß man beispielsweise in der Innenfläche der Schalenhälfte eine Vertiefung ausbildet oder den Teil des Futterstücks komprimiert, wobei die Innenfläche der Schalenhälfte flach gehalten wird.
Das Fixiermittel kann ein Klebstoff sein, der auf das Futter aufgetragen wird, oder es kann sich um geschmolzenes Harzmaterial handeln, erhalten durch Anschmelzen der Schalenhälfte durch Aufbringen von Wärme oder Ultraschallschwingung.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine auseinandergezogene, perspektivische Ansicht einer Magnetplattenkassette, die nach dem Verfahren gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung hergestellt ist,
2 ist eine Teil-Querschnittansicht eines wichtigen Teils der Magnetplattenkassette, die nach einem Verfahren gemäß einer Ausführungsform der Erfindung hergestellt ist,
3A und 3B sind Ansichten zum Veranschaulichen eines Beispiels für das Verfahren des Bondens des Futters an die Schalenhälfte mit Hilfe eines Klebstoffs bei der Ausführungsform,
4A bis 4C sind Ansichten zum Veranschaulichen eines weiteren Beispiels für das Verfahren des Bondens des Futters an der Schalenhälfte unter Verwendung eines Klebstoffs bei der Ausführungsform,
5A und 5B sind Ansichten zum Veranschaulichen eines weiteren Beispiels für das Verfahren des Bondens des Futters an der Schalenhälfte unter Verwendung eines Klebstoffs bei der Ausführungsform,
6A bis 6C sind Ansichten zum Veranschaulichen eines weiteren Beispiels für das Verfahren des Bondens des Futters an der Schalenhälfte unter Verwendung eines Klebstoffs bei der Ausführungsform,
7A und 7B sind Ansichten zum Veranschaulichen eines Beispiels für das Verfahren des Bondens des Futters an der Schalenhälfte durch Schweißen bei der Ausführungsform,
8A und 8B sind Ansichten zum Veranschaulichen eines weiteren Beispiels für das Verfahren des Bondens des Futters an der Schalenhälfte durch Schweißen bei der Ausführungsform, und
9A und 9B sind Ansichten zum Veranschaulichen von Beispielen des vorstehenden Musters, welches an der Innenfläche der Schalenhälfte auszubilden ist.
Bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
In 1 enthält eine Magnetbandkassette, die nach einem Verfahren gemäß der Erfindung hergestellt ist, ein flaches Gehäuse C aus einer oberen und einer unteren Schalenhälfte 1 bzw. 2 aus Kunstharzmaterial, beispielsweise Acrylonitril-Butadienstyrol-Copolymer. Ein Aufzeichnungsträger (eine Magnetplatte) 4 mit einem Mittelkernelement 3 in seiner Mitte wird drehbar in dem Gehäuse C gelagert. Ein oberes Futter 5 ist an der Innenfläche der oberen Schalenhälfte 1 fixiert, ein unteres Futter 6 ist an der Innenfläche der unteren Schalenhälfte 2 fixiert.
Der Aufzeichnungsträger 4 enthält eine flexible scheibenähnliche Basis aus Kunstharzmaterial wie zum Beispiel Polyethylenterephthalat, und auf einander zugewandten Seiten der Basis sind Magnetschichten gebildet. Innere und äußere UmfangsRandbereiche des Aufzeichnungsträgers 4 bilden einen aufzeichnungsfreien Bereich 4b, und der ringförmige Bereich zwischen dem inneren und dem äußeren Umfangsrand bildet eine Aufzeichnungsfläche 4a.
Die obere und die untere Schalenhälfte 1 und 2 sind flach und haben quadratischen Grundriß, sie sind ausgestattet mit äußeren Umfangsrippen 1a und 2a, die Seitenwände des Gehäuses C bilden. Innenrippen 1b und 2b sind derart ausgebildet, daß sie sich an jeder Ecke der oberen und der unteren Schalenhälfte 1 und 2 in schräger Richtung erstrecken, und in den jeweiligen Schalenhälften 1 und 2 sind Magnetkopf-Einführöffnungen 10 und 11 ausgebildet. In der Mitte der unteren Schalenhälfte 2 ist ein Spindelloch 2c ausgebildet, durch das hindurch eine Spindel eines Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems auf das Mittelkernelement 3 einwirken kann. Obschon nicht dargestellt, ist an dem Gehäuse C nach links und nach rechts verschieblich zum Verschließen und Öffnen der Magnetkopf-Einführöffnungen 10 und 11 ein Verschlußelement gelagert.
Das obere und das untere Futter 5 und 6 sind durch Ultraschallschweißen an den Innenflächen der oberen und der unteren Schalenhälfte 1 und 2 im Inneren der Innenrippen 1b und 2b fixiert. Der Mittelbereich jeder der Innenrippen 1b und 2b ist so gekrümmt, daß er sich entlang der äußeren Umfangskante des Aufzeichnungsträgers 4 erstreckt.
Ein ringförmiger Vorsprung 12 erstreckt sich von der Innenfläche der oberen Gehäusehälfte 1 in dessen Mitte nach unten und paßt in das Mittelkernelement 3 an dem Aufzeichnungsträger 4, wodurch die Bewegung des Aufzeichnungsträgers 4 in seiner radialen Richtung in Bezug auf das Gehäuse C begrenzt wird.
Die Futter 5 und 6 haben gleiche Form und haben im wesentlichen eine achteckige Außenkontur. Jedes Futter ist mit einem Schlitz in einem Bereich ausgestattet, der der Magnetkopf-Einführöffnung (10 oder 11) gegenüberliegt, außerdem mit einer Mittelöffnung, die etwas größer ist als der ringförmige Vorsprung 12 oder das Spindelloch 2c. Jedes Futter besteht beispielsweise aus Vlies, beispielsweise einer Mischung aus Rayon und PET oder Nylon. Vlies aus einem Gemisch durchgängiger Fasern aus Baumwollzellulose (70%) und PET-Fasern (30%) ist von Vorteil, da das Sich-Lösen von Fasern geringer ist.
Sowohl die obere als auch die untere Schalenhälfte 1 und 2 ist mit einem Energierichter 14 in Form eines Vorsprungs ausgebildet, der an der Innenfläche der Schalenhälfte in einem vorbestimmten Muster ausgeformt ist. Bei dem in 1 gezeigten Beispiel enthält das Muster des Energierichters 14 ein Kantenmuster, gebildet durch einen Vorsprung, der sich entlang der äußeren Umfangskante, der inneren Umfangskante und entlang linearen Kanten des Schlitzes des Futters erstreckt, zuzüglich eines Innenmusters aus mehreren radialen Vorsprüngen, die sich von dem Teil des Kantenmusters entlang dem Innenumfang an der Mittelöffnung hin zu dem Bereich am Außenumfangsrand erstrecken.
Der Energierichter 14 kann aus einem kontinuierlichen Vorsprung gebildet sein, der einen dreieckigen Querschnitt aufweist, er kann aber aus mehreren diskontinuierlichen Vorsprüngen bestehen. Die radialen Vorsprünge des Innenmusters können mehr oder weniger dicht ausgebildet sein, obwohl bevorzugt wird, daß sie in etwa regelmäßigen Intervallen in Umfangsrichtung angeordnet sind.
Die Futter 5 und 6 sind an den Innenflächen der jeweiligen Schalenhälften 1 und 2 durch Ultraschallschweißung mit Hilfe eines Ultraschall-Schweißhorns befestigt, welches eine Schweißfläche hat, deren Außenkontur achteckig ist. Die Schweißfläche ist im wesentlichen die gleiche wie die Fläche der Futter 5 und 6, was Form und Abmessungen angeht. Das heißt: die Schweißfläche des Ultraschall-Schweißhorns hat eine im wesentlichen achteckige Außenkontur und besitzt eine Mittelöffnung entsprechend der Mittelöffnung des Futters.
Ein Verfahren zum Herstellen einer Magnetplattenkassette gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der 2 bis 9B erläutert.
Bei dieser Ausführungsform ist die Oberfläche des äußeren UmfangsRandbereichs jedes der Futterstücke gegenüber dem Aufzeichnungsträger 4 von dem Aufzeichnungsträger 4 weiter beabstandet als der übrige Teil des Futters, und in den Randbereich ist ein Fixiermittel eingesaugt und dort verfestigt. Da das obere und das untere Futter 5 und 6 an der oberen bzw. der unteren Schalenhälfte 1 und 2 in gleicher Weise fixiert sind, soll im folgenden lediglich das obere Futter 5 beschrieben werden. Wie in 2 gezeigt ist, ist der obere Randbereich 1d der Schalenhälfte 1 mit einer ringförmigen Ausnehmung oder Vertiefung 1e in ihrer Innenfläche in einem Bereich gegenüber dem äußeren Umfangskantenabschnitt 5a des Futters 5 ausgestattet, und der äußere Umfangskantenabschnitt oder Umfangsrandabschnitt 5a des Futters 5 ist am Boden der Vertiefung 1e derart fixiert, daß die Oberfläche des Umfangsrandabschnitts 5a gegenüber dem Aufzeichnungsträger 5 von letzterem weiter entfernt ist als der übrige Teil des Futters 5. Außerdem ist ein Fixiermittel S in den Umfangsrandbereich 5a eingesaugt und dort befestigt.
Die Höhendifferenz h zwischen dem Umfangsrandbereich 5a und dem übrigen Teil des Futters 5 gegenüber dem Aufzeichnungsträger 4 ist auf 0,05 bis 0,3 mm eingestellt. Die Höhendifferenz h kann in vielfältiger anderer Weise gebildet werden als durch Ausbilden einer Vertiefung in der Innenfläche der Schale 1, wie in 2 gezeigt ist. Beispielsweise kann die Höhendifferenz h dadurch erreicht werden, daß man den äußeren Umfangsrand des Futters 5 komprimiert, während die Innenfläche der Schalenhälfte flach bleibt.
Das Fixiermittel S kann ein Klebstoff sein, der auf das Futter aufgetragen wird, oder es kann sich um geschmolzenes Kunstharzmaterial handeln, gewonnen durch Anschmelzen der Schalenhälfte durch Aufbringen von Wärme oder Ultraschallschwingung, wie weiter unten beschrieben wird.
Wenn zum Beispiel das Fixiermittel S ein Klebstoff ist, wird an dem Boden der Vertiefung 1e eine Klebstoffschicht (beispielsweise aus einem bei Ultraviolettlicht aushärtenden Klebstoff) 7 gebildet, und das Futter 5 wird auf die Innenfläche der Schalenhälfte 1 aufgebracht, wie in 3A gezeigt ist. Dann wird der äußere Umfangsrandbereich 5a des Futters 5 gegen die Klebstoffschicht 7 gedrückt, wodurch das Futter 5 entlang der Vertiefung 1e verformt und der Klebstoff 7 dazu gebracht wird, in den Umfangsrandbereich 5a bis hin zu der dem Aufzeichnungsmedium 4 zugewandten Fläche eingesaugt zu werden, wie in 3B gezeigt ist. Dann wird der Klebstoff 7 durch Bestrahlung mit Ultraviolettstrahlen verfestigt.
Bei dem in den 3A und 3B gezeigten Beispiel wird das Futter 5 an der Schalenhälfte 1 nur in dessen Außenumfangsbereich 5a angebracht. Allerdings kann das Futter 5 auch über seine gesamte Fläche an der Schalenhälfte 1 angebracht werden. In diesem Fall wird, um den Klebstoff in den äußeren Umfangsrandbereich 5a einsickern zu lassen, die auf den äußeren Umfangsrandbereich 5a aufgetragene Klebstoffmenge erhöht.
Beispielsweise wird eine Klebstoffschicht 7 am Boden der Vertiefung 1e mit einer vorbestimmten Dicke gemäß 4A aufgetragen, anschließend wird eine weitere Klebstoffschicht 7 auf der Innenfläche der Schalenhälfte 1 gleichförmig über der gesamten Fläche des Futters 5 aufgetragen, demzufolge die Dicke der Klebstoffschicht 7 in dem dem äuße ren Umfangrandbereich 5a des Futters 5 gegenüberliegenden Bereich größer wird als im übrigen Bereich, wie in 4B gezeigt ist. Dann wird der äußere Umfangsrandbereich 5a des Futters 5 gegen die Klebstoffschicht 7 gedrückt, wobei das Futter 5 entlang der Vertiefung 1e verformt wird und der Klebstoff 7 in den äußeren Umfangsrandbereich 5a bis hin zu der dem Aufzeichnungsträger 4 gegenüberliegenden Oberfläche eingesaugt wird, wie in 4C gezeigt ist. Dann wird der Klebstoff 7 durch Bestrahlung mit UV-Strahlen verfestigt.
Andererseits kann eine Klebstoffschicht 7 gleichzeitig auf der Innenfläche der Schalenhälfte 1 im gesamten Flächenbereich des Futters 5 so ausgebildet werden, daß die Dicke der Klebstoffschicht 7 in dem Bereich gegenüber dem äußeren Umfangsrandbereich 5a des Futters 5 größer wird als im übrigen Bereich, wie in den 5A und 5B zu sehen ist.
Weiterhin kann gemäß 6A auf der Innenfläche der Schalenhälfte 1 gleichförmig über die gesamte Fläche des Futters 5 eine Klebstoffschicht 7 ausgebildet werden, und anschließend kann der äußere Umfangsrandbereich 5a des Futters 5 gegen die Klebstoffschicht 7 gedrückt werden, so daß das Futter 5 entlang der Vertiefung 1e verformt wird, um anschließend eine weitere Klebstoffschicht 7 an dem äußeren Umfangsrandbereich 5a des Futters zu bilden, wie in 6B gezeigt ist. Sodann wird die Klebstoffschicht 7 dazu gebracht, in den äußeren Umfangsrandbereich 5a des Futters einzusickern, wie in 6C gezeigt ist.
Wenn schmelzflüssiges Harzmaterial erhalten wird durch Anschmelzen der Schalenhälfte, die aus ABS-Material besteht, so daß das geschmolzene Harzmaterial als Fixiermittel S fungiert, wird das Futter 5 auf die Innenfläche der Schalenhälfte 1 gelegt, und gegen den äußeren Umfangsrandbereich 5a des Futters 5 wird gemäß 7A ein Heizkopf (oder ein Ultraschallschweißhorn) 25 gedrückt, um dadurch die Innenoberfläche der Schalenhälfte 1 anzuschmelzen, demzufolge angeschmolzenes Harzmaterial in den äußeren Umfangsrandbereich 5a eingesaugt wird. Nach Verfestigung des geschmolzenen Harzmaterials ist der äußere Umfangsrandbereich 5a des Futters 5 teilweise in die Innenfläche der Schalenhälfte 1 eingebettet, wie in 7B gezeigt ist.
Wenn angeschmolzenes Harzmaterial durch Anschmelzen der Schalenhälfte als Fixiermittel S verwendet wird, wird ein Muster 8 aus Vorsprüngen ähnlich einem Energierichter beim Ultraschallschweißen am Boden der Vertiefung 1e ausgebildet, wie in 8A zu sehen ist. In diesem Fall wird das aus Vorsprüngen bestehende Muster 8 angeschmolzen, und das schmelzflüssige Harzmaterial des Musters 8 wird dazu gebracht, in den äußeren Umfangsrandbereich 5a des Futters 5 eingesaugt zu werden, wie in 8B gezeigt ist.
Das aus Vorsprüngen gebildete Muster 8 kann beispielsweise aus mehreren Streifen gemäß 9A bestehen, oder aus mehreren zickzackförmigen Vorsprüngen, die einander schneiden, wie dies in 9B gezeigt ist.
In der nach dem Verfahren dieser Ausführungsform hergestellten Magnetplattenkassette ist, da der äußere Umfangsrandbereich 5a des Futters weiter von dem Aufzeichnungsträger 4 entfernt ist als der übrige Teil, der äußere Umfangsrandbereich 5a, von dem möglicherweise Fasern abgelöst werden, weniger anfällig für eine Berührung mit dem sich drehenden Aufzeichnungsträger 4, wodurch ein Ausfransen des Futters 5 unterdrückt und ein Sich-Lösen von Fasern vermieden wird. Aufgrund des Fixiermittels S läßt sich verhindern, daß Staub aus dem Futter oder dergleichen, das sich auf der Oberfläche des Futters befindet, den äußeren Umfangsrandbereich 5a des Futters 5 verläßt.

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Magnetplattenkassette, die ein Gehäuse aus einer oberen und einer unteren Schalenhälfte (1, 2), die zusammengefügt sind, aufweist, wobei in dem Gehäuse ein scheibenähnliches Aufzeichnungsmedium (4) drehbar gelagert ist, und wobei an jeder der Innenflächen der oberen und der unteren Schalenhälfte (1, 2) ein Futter (5, 6) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche eines Randbereichs (5a) des Futters (5), die dem Aufzeichnungsmedium zugewandt ist, von letzterem einen größeren Abstand hat als der übrige Teil des Futters (5), und daß ein Fixiermittel (S) dazu gebracht wird, in den Randbereich eingesaugt und dort verfestigt zu werden.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die Oberfläche des Randbereichs (5a) des Futters (5), die dem Aufzeichnungsmedium zugewandt ist, von letzterem einen größeren Abstand erhält als der übrige Teil des Futters (5), indem in der Innenfläche der Schalenhälfte (1) eine Vertiefung (1e) gebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Fixiermittel (S) ein Klebstoff ist.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Fixiermittel geschmolzenes Harzmaterial ist, erhalten durch Anschmelzen eines Teils der Schalenhälfte (1).